1、弦支穹頂是一種性能優(yōu)越的新型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系，本文對(duì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)在中震和大震作用下的彈塑性響應(yīng)特點(diǎn)及其抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要工作包括以下四個(gè)方面:
　　(1)對(duì)人工地震波的強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)對(duì)于由同一反應(yīng)譜生成的不同人工波，當(dāng)按單一強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整后會(huì)使得結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)出現(xiàn)不可忽視的差異，而且這種差異對(duì)于結(jié)構(gòu)自振周期或人工波持時(shí)長(zhǎng)短較為敏感。本文提出了一種基于反應(yīng)譜指標(biāo)的改進(jìn)強(qiáng)度指標(biāo)。采用該改進(jìn)指標(biāo)對(duì)人工波進(jìn)行調(diào)幅，發(fā)現(xiàn)在

2、不同地震波下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)差異明顯減小，且差異程度也不因結(jié)構(gòu)自振周期的不同而有較大的波動(dòng)。此外，結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)也不會(huì)因?yàn)槿斯げǔ謺r(shí)取值的長(zhǎng)短而產(chǎn)生較大差異。
　　(2)對(duì)弦支穹頂彈塑性分析的精細(xì)化建模問(wèn)題開(kāi)展了研究?？疾炝藞A鋼管桿件單元?jiǎng)澐值挠行?，發(fā)現(xiàn)當(dāng)桿件劃分為4個(gè)三節(jié)點(diǎn)Timshenko梁?jiǎn)卧叶瞬颗c中部單元長(zhǎng)度比值為1∶4時(shí)，可以有效地模擬桿件在復(fù)雜壓彎狀態(tài)下的彈塑性屈曲反應(yīng)。分析了桿件初彎曲對(duì)弦支穹頂彈塑性響應(yīng)及極限承載能力

3、的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)卣饎?dòng)強(qiáng)度較大時(shí)，結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)會(huì)隨著桿件初彎曲的形狀、方向和幅值的變化產(chǎn)生較大差異。此外，還提出了一種能較準(zhǔn)確定位結(jié)構(gòu)動(dòng)力失穩(wěn)臨界點(diǎn)的位移響應(yīng)差法。
　　(3)借助24個(gè)算例，系統(tǒng)地分析了初始預(yù)張力、下部結(jié)構(gòu)剛度和對(duì)稱(chēng)性、支座連接條件、網(wǎng)殼矢跨比以及桿件截面驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)等因素對(duì)中震和大震下弦支穹頂結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)特性的影響。研究表明，中震和大震作用下上部網(wǎng)殼的塑性桿件主要出現(xiàn)在跨中而不在臨支座區(qū)域;下部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性和網(wǎng)殼

4、矢跨比對(duì)結(jié)構(gòu)的彈塑性響應(yīng)最為敏感。提出了一個(gè)極限承載力剩余率指標(biāo)用以定量評(píng)價(jià)弦支穹頂?shù)恼鸷笃茐某潭?，并發(fā)現(xiàn)7度大震作用下結(jié)構(gòu)的極限承載力剩余率依然很高，但是8度時(shí)明顯降低。進(jìn)一步根據(jù)24個(gè)算例的結(jié)構(gòu)極限承載力剩余率分析，建議7度時(shí)弦支穹頂?shù)臈U件截面可采用小震彈性設(shè)計(jì)，8度時(shí)則采用中震彈性設(shè)計(jì)。
　　(4)對(duì)中震和大震作用后弦支穹頂結(jié)構(gòu)的索力變化進(jìn)行了考察。研究表明，中震作用后，按7度小震彈性設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)基本未出現(xiàn)索力變化，8度小震彈